操作系统实验报告实验3-1:Linux进程的创建与父子进程同步1.实验目的（1）熟悉在C语言源程序中使用Linux所提供的系统调用界面的方法；（2）掌握Linux中进程的创建方法以及调度执行情况，理解进程与程序的区别；（3）使用系统调用wait()和exit(),实现父子进程同步；（4）了解Linux提供的C编译器gcc的调用；（5）进一步掌握vi的使用。2.实验内容（1）父进程创建子进程，返回后父子进程都分别循环输出字符串“Iamparent.”或“Iamchild.”5次，每输出一次后使用sleep(1)延时1秒，然后再进入下一次循环，如下所示。将该源程序链接后执行，观察并分析运行结果。父进程返回后执行：for(i=0;i<5;i++){printf(“Iamparent.\n”);sleep(1);}子进程返回后执行：for(i=0;i<5;i++){printf(“Iamchild.\n”);sleep(1);}（2）进程家族树在源程序中连续使用4个fork()，而不是用if()进行返回值的判段，在4个fork()语言后面输出字符“A”。观察并分析该程序编译连接执行后的输出结果。（3）父子同步进程修改第（1）题的程序，使用exit()和wait()实现父子进程同步，其同步方式为父进程等待子进程的同步，即：子进程先循环输出5次，然后父进程再循环输出5次.观察是否有不同的结果出现。3.实验思考（1）观察运行结果，分析结果产生的原因。答：当一个新的进程创建后，系统就会增加一个进程参与竞争CPU，并随时可能被操作系统调度执行（2）当程序中创建了子进程后，该程序的执行有什么特点？为什么？答：条件分支的结构清晰，实现父子进程的程序分离及父子进程双方感觉不到对方的行为；因为子进程创建后复制了父进程的堆栈和数据空间，并继承了父进程的资源权限，及父进程和子进程在各自的空间中运行同一内容的程序，所以程序会运行两次。（3）如果连续创建多个子进程而不使用条件进行各自空间的分隔，会出现什么情况？请画出第（2）题实验的进程家族树。Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()Fork()如上图所示一共出现了16个A（4）如何实现父子进程之间的父进程等待子进程的同步？答：使用信号量P、V操作来实现子进程与父进程的同步，子进程终止时执行exit()向父进程发终止信号，父进程使用wait()等待子进程的终止。4.实验代码①3-1-1：main(){intp1,i;while((p1=fork())==-1);if(p1>0)for(i=0;i<5;i++){printf("Iamparent.\n");sleep(1);}elsefor(i=0;i<5;i++){printf("Iamchild.\n");sleep(1);}}②3-1-2：#includemain(){fork();fork();fork();fork();putchar('A');//每个进程都要输出‘A’}③3-1-3:main(){intp1,i;while((p1=fork())==-1);if(p1>0){wait(0);for(i=0;i<5;i++){printf("Iamparent.\n");sleep(1);}}else{for(i=0;i<5;i++){printf("Iamchild.\n");sleep(1);}exit(0);}}5.程序运行结果①3-1-1：②3-1-2：③3-1-3:6.实验心得经过这次实验让我有了很大的收获，明白了进程之间的运行机制和如何创建以及使父子进程同步的方法，慢慢熟悉了LINUX中子进程的操作，但是还有很多地方时不懂的，要多看点课外有关的书籍更深入的了解进程之间的关系。
